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Sesenta y tres por ciento. Esa es la proporción de especies de mamíferos que desaparecieron de África y la Península Arábiga hace unos 30 millones de años, después de que el clima de la Tierra pasara de ser pantanoso a helado. Pero solo lo estamos descubriendo ahora.
Un nuevo estudio, que se publica esta semana en la revista Communications Biology, recopila décadas de trabajo e informa sobre un acontecimiento de extinción no documentado hasta ahora que siguió a la transición entre los periodos geológicos denominados Eoceno y Oligoceno.
Ese periodo de tiempo estuvo marcado por un dramático cambio climático. En una imagen inversa a la actual, la Tierra se enfrió, las capas de hielo se expandieron, el nivel del mar bajó, los bosques empezaron a transformarse en praderas y el dióxido de carbono empezó a escasear. Casi dos tercios de las especies conocidas en Europa y Asia en esa época se extinguieron.
Se cree que los mamíferos africanos pudieron salir indemnes. El clima templado de África y su proximidad al Ecuador podrían haber sido un amortiguador de lo peor de la tendencia al enfriamiento de ese periodo.
Ahora, gracias en gran parte a una gran colección de fósiles albergada en la División de Primates Fósiles del Centro de Lemures de Duke (DLCDFP), los investigadores han demostrado que, a pesar de su entorno relativamente templado, los mamíferos africanos se vieron tan afectados como los de Europa y Asia. La colección fue el trabajo de toda una vida del difunto Elwyn Simons, de Duke, que recorrió los desiertos egipcios en busca de fósiles durante décadas.
El equipo, formado por investigadores de Estados Unidos, Inglaterra y Egipto, examinó los fósiles de cinco grupos de mamíferos: Un grupo de carnívoros extintos llamados hyaenodontes; dos grupos de roedores, los anómalos (ardillas de cola escamosa) y los histricognatos (un grupo que incluye a los puercoespines y las ratas topo desnudas); y dos grupos de primates, los estrepsirrinos (lémures y loris), y nuestros propios antepasados, los antropoides (simios y monos).
Gracias a la recopilación de datos sobre cientos de fósiles procedentes de múltiples lugares de África, el equipo pudo construir árboles evolutivos para estos grupos, señalando cuándo se ramificaron los nuevos linajes y marcando el tiempo de las primeras y últimas apariciones conocidas de cada especie.
Sus resultados muestran que los cinco grupos de mamíferos sufrieron enormes pérdidas en torno al límite entre el Eoceno y el Oligoceno.
"Fue un auténtico botón de reinicio", afirma Dorien de Vries, investigadora postdoctoral de la Universidad de Salford y autora principal del trabajo.
Después de unos pocos millones de años, estos grupos vuelven a aparecer en el registro fósil, pero con un nuevo aspecto. Las especies fósiles que reaparecen más tarde, en el Oligoceno, tras el gran evento de extinción, no son las mismas que se encontraron antes.
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| Las tomografías dentales muestran que los dientes de los mamíferos se volvieron menos diversos durante los primeros eventos de extinción del Oligoceno. Este es un ejemplo de la forma tridimensional del diente de un molar inferior de un roedor anómalo fósil. Crédito: Dorien de Vries, Universidad de Salford |
"Está muy claro que hubo un gran evento de extinción y luego un período de recuperación", dijo Steven Heritage, investigador y preparador digital del DLCDFP de la Universidad de Duke y coautor del trabajo.
Las pruebas están en los dientes de estos animales. Los dientes molares pueden decir mucho sobre lo que come un mamífero, lo que a su vez dice mucho sobre su entorno.
Los roedores y primates que reaparecieron después de unos pocos millones de años tenían dientes diferentes. Eran especies nuevas, que comían cosas distintas y tenían hábitats diferentes.
"Vemos una enorme pérdida de diversidad de dientes, y luego un período de recuperación con nuevas formas dentales y nuevas adaptaciones", dijo de Vries.
"La extinción es interesante en ese sentido", dijo Matt Borths, conservador del DLCDFP de la Universidad de Duke y coautor del artículo. "Mata cosas, pero también abre nuevas oportunidades ecológicas para los linajes que sobreviven en este nuevo mundo".
Esta disminución de la diversidad seguida de una recuperación confirma que el límite Eoceno-Oligoceno actuó como un cuello de botella evolutivo: La mayoría de los linajes se extinguieron, pero unos pocos sobrevivieron. Durante los siguientes millones de años, estas líneas supervivientes se diversificaron.
"En nuestros ancestros antropoides, la diversidad tocó fondo hasta casi desaparecer hace unos 30 millones de años, lo que les dejó con un único tipo de diente", explica Erik R. Seiffert, profesor y director del Departamento de Ciencias Anatómicas Integradas de la Facultad de Medicina Keck de la Universidad del Sur de California, antiguo estudiante de posgrado de Simons y coautor principal del trabajo. "Esa forma dental ancestral determinó lo que era posible en términos de diversificación dietética posterior".
"Hay una historia interesante sobre el papel de ese cuello de botella en nuestra propia historia evolutiva temprana", dijo Seiffert. "Estuvimos muy cerca de no existir nunca, si nuestros antepasados, parecidos a los monos, se hubieran extinguido hace 30 millones de años. Por suerte no lo hicieron".
Un clima rápidamente cambiante no fue el único reto al que se enfrentaron estos pocos tipos de mamíferos supervivientes. A medida que bajaban las temperaturas, África Oriental se vio azotada por una serie de acontecimientos geológicos importantes, como las supererupciones volcánicas y los basaltos de inundación, enormes erupciones que cubrieron vastas extensiones con roca fundida. También fue en esa época cuando la Península Arábiga se separó de África Oriental, abriendo el Mar Rojo y el Golfo de Adén.
"Perdimos mucha diversidad en el límite entre el Eoceno y el Oligoceno", explica Borths. "Pero las especies que sobrevivieron aparentemente tenían suficientes herramientas para persistir a través de este clima fluctuante".
"Los cambios climáticos a lo largo del tiempo geológico han dado forma al árbol evolutivo de la vida", dijo Hesham Sallam, fundador del Centro de Paleontología de Vertebrados de la Universidad de Mansoura, en Egipto, y coautor del trabajo. "Recoger pruebas del pasado es la forma más fácil de saber cómo afectará el cambio climático a los sistemas ecológicos".
Fuentes, créditos y referencias:
Dorien de Vries et al, Widespread loss of mammalian lineage and dietary diversity in the early Oligocene of Afro-Arabia, Communications Biology (2021). DOI: 10.1038/s42003-021-02707-9
Imagen: Fósiles de los grupos clave utilizados para desvelar la extinción del Eoceno-Oligoceno en África, con los primates a la izquierda; el hyaenodonto carnívoro, arriba a la derecha; el roedor, abajo a la derecha. Estos fósiles proceden de la Depresión de Fayum, en Egipto, y están almacenados en la División de Primates Fósiles del Centro de Lemures de Duke. Crédito: Matt Borths, Duke University Lemur Center